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作者:朱伟;朱永静;周筱钰;任秋阳;
单位:常州大学机械与轨道交通学院;
摘要:【目的】针对绳驱并联机器人(Cable-Driven Parallel Robots, CDPRs)与刚性支链结合场景下,有效设计分析方法缺失、动态性能评价指标不足的问题,基于约束的构型综合方法对CDPR结构开展创新设计,并提出相应的新型评价指标。【方法】首先,基于约束的构型综合分析末端执行器的驱动和约束条件,设计了一种新型三平移高速CDPR;其次,推导了机构的运动学和静力学模型,分析了机构在工作空间内的灵巧度指标;最后,建立了机构的动力学模型,在特定的规划轨迹和高加速度前提下,计算了其动态工作空间,并以加速度区间(Acceleration Interval, ACI)的体积与任务工作空间体积的比值ζ为指标,分析了机构的动态性能。【结果】试验结果表明,ζ=0.951时,机构拥有良好的动态性能;同时,加速度区间的分析可为轨迹规划提供设计参考。
关键词:刚性约束;;绳驱并联机器人;;构型综合;;工作空间;;动态性能
基金资助:江苏省研究生科研与实践创新计划(KYCX23_3093,SJCX23_1490)